Nejčernější černý materiál

23. červenec 2014

Britská firma Surrey NanoSystems vytvořila materiál, který pohlcuje nejvyšší procento světelného záření na světě. V tomto smyslu je také nejblíže ideálu zcela “černého” tělesa.

Materiál s názvem Vantablack vypadá opticky skoro jako černá díra v prostoru. Pomocí pouhého pohledu dokonce nelze ani rozlišit, jestli je materiál právě zmuchlaný, ohnutý nebo zcela rovný. Tak jako tak neodráží zpět prakticky skoro žádné světlo. Přesněji řečeno, jde jen asi o třetinu promile původní světelné intenzity, která na materiál dopadá (jeho pohltivost činí 99,965 %). Název Vantablack odkazuje na mikrostrukturu materiálu, který firma Surrey NanoSystems vyvinula společně s Britskou národní fyzikální laboratoří a s firmou ABSL Space Products.

Výraz VANTA je totiž anglickou zkratkou sousloví “vertikálně srovnané pole uhlíkových nanotrubiček” (vertically aligned carbon nanotube array). Tyto nanotrubičky, 10 000krát tenčí než lidský vlas, jsou vertikálně naneseny těsně vedle sebe na velmi tenké hliníkové fólii. Právě těsné mezery mezi trubičkami umožňují zachytit světlo jakoby do pasti a zabrání mu odrazit se a vrátit se zpět. Na rozdíl od jiných podobných materiálů vzniká Vantablack za nižších teplot, což umožňuje jako podkladový substrát použít širší třídu materiálů.

Pole uhlíkových nanotrubiček na silikonovém podkladu na snímku z elektronového mikroskopu

Absorpční schopnosti tohoto materiálu se však neomezují jen na oblast viditelného světla. Také v oblasti okem neviditelného infračerveného záření materiál pohltí 99,85 % jeho dopadající intenzity. Materiál Vantablack je také dostatečně trvanlivý a odolný na to, aby mohl být využit v řadě vysoce citlivých optických zařízeních na palubě kosmických umělých družic. U řady špičkových kamer a optických senzorů je totiž třeba s vysokou účinností zachycovat nechtěné boční odlesky světelného záření a také kalibrovat čidla na základě dostatečně temného “pozadí”. Právě extrémně černé materiály jako Vantablack jsou schopny se těchto úkolů zhostit. Díky tomu budou nová optická čidla schopna zachycovat slabší světelné zdroje, například hvězdy, přesněji než dosud.

Zdroje: Phys.Org, Popular Science, Surrey NanoSystems, Gizmodo, Independent, ExtremeTech, Optics Express

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio

Nejposlouchanější

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.

Václav Žmolík, moderátor

tajuplny_ostrov.jpg

Tajuplný ostrov

Koupit

Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.